氫能作為21世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，是未來國家能源體系的重要組成部分，是用能終端實現(xiàn)綠色低碳轉型的重要載體。然而，在“碳達峰、碳中和”背景下，基于“碳冶金”傳統(tǒng)冶煉工藝已經(jīng)無法適應未來發(fā)展趨勢，給鋼鐵行業(yè)發(fā)展帶來巨大挑戰(zhàn)。9月2日，在氫冶金標準聯(lián)合工作組成立暨首屆世界氫冶金技術交流大會上，中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會副會長，世界鋼鐵發(fā)展研究院院長，河鋼集團黨委書記、董事長于勇認為，隨著碳達峰、碳中和成為全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主旋律，鋼鐵行業(yè)傳統(tǒng)發(fā)展方式必須進行深度變革。面向未來，鋼鐵行業(yè)無論是能源結構創(chuàng)新還是工藝結構創(chuàng)新，氫能應用特別是氫冶金都是實現(xiàn)“低碳”乃至“零碳”排放的最佳路徑之一。

  產(chǎn)業(yè)界對氫冶金技術需求迫切

  氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源，具有來源廣、熱值高、無污染、可儲能、安全性高等特點，被業(yè)界稱為“終極能源”。隨著人類能源利用的減碳清潔化，我國鋼鐵工業(yè)加快推進綠色低碳發(fā)展，對于如期實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標至關重要，而用氫氣代替煤炭，改變能源消耗結構，實現(xiàn)“低碳”甚至“零碳”工藝的產(chǎn)業(yè)化，是徹底解決生產(chǎn)過程中環(huán)境污染和碳排放問題的技術方向。

  同濟大學新能源汽車工程中心副主任張存滿介紹說，基于可再生能源電力綠氫產(chǎn)量估算，我國全社會富余電量近5萬億度，可轉化制綠氫超1億噸，熱值相當于4，7億噸焦炭。以2060年電力系統(tǒng)預測數(shù)據(jù)為依據(jù)，2060年綠氫總量=電源側綠氫1億噸+負荷側儲能綠氫1500萬噸=1.15億噸，具體包括交通運輸領域5000萬噸、冶金領域3500萬噸、化工及其它領域3000萬噸。

  需要注意的是，全球氫能構建成本低、多元化、安全可控的儲輸系統(tǒng)目前仍面臨挑戰(zhàn)：一是更輕，單位質(zhì)量的儲氫密度從4.5%提升到6%以上；二是更大，單臺設備儲氫量從百公斤級提升到噸級以上；三是更長，氫氣瓶壽命從15年提升到30年甚至更長；四是更低，用能終端的氫能成本降低到15元/公斤以下。“產(chǎn)業(yè)界對氫冶金技術需求迫切，但是氫氣規(guī)?；⒌统杀镜膬敿夹g挑戰(zhàn)很大。”張存滿認為。

  我國氫冶金處于探索起步階段

  作為能源消耗高密集型行業(yè)，我國鋼鐵工業(yè)占全國碳排放總量15%左右，節(jié)能減排責任重大、任務艱巨。目前，“以氫代碳”是低碳發(fā)展、能源變革和結構調(diào)整的重要方向，也是工業(yè)領域?qū)崿F(xiàn)綠色低碳、高質(zhì)量發(fā)展的主要途徑。冶金工業(yè)信息標準研究院黨委書記、院長張龍強表示，氫冶金是氫能在鋼鐵領域的重要應用，是促進鋼鐵工業(yè)綠色低碳發(fā)展的重要技術方向，各方均十分重視。一是國家高度重視氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展及工業(yè)化應用。二是鋼鐵行業(yè)高度重視氫冶金碳減排貢獻。三是鋼鐵及相關企業(yè)積極開展氫冶金研究和布局。

  實際上，氫冶金是采用氫部分或完全取代碳作為鐵礦石還原劑和過程原料，實現(xiàn)鐵礦石脫氧過程的技術。目前，我國氫冶金處于探索起步階段，全氫冶煉研發(fā)基礎薄弱，在技術應用方面極易受制于人，急需加快自主知識產(chǎn)權的氫冶金新工藝研發(fā)，實現(xiàn)核心技術、關鍵裝備、標準體系、研發(fā)平臺和人才隊伍的全面超越。

  中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會黨委副書記姜維認為，我國作為世界最大的鋼鐵生產(chǎn)國和鋼鐵消費國，已經(jīng)建立起全球產(chǎn)業(yè)鏈最完備、規(guī)模最大的鋼鐵工業(yè)體系，配備了世界上最先進的裝備、工藝和技術，提供了最豐富齊全的鋼鐵產(chǎn)品，在世界市場上具有無可比擬的綜合優(yōu)勢，這使我國有足夠的理由和信心在世界綠色低碳技術創(chuàng)新領域穩(wěn)步邁入先進行列，在未來與世界同行的低碳競爭中始終保持優(yōu)勢。

  首屆世界氫冶金技術交流大會由冶金工業(yè)信息標準研究院、世界鋼鐵發(fā)展研究院、中國標準化研究院資源環(huán)境研究分院主辦，河鋼集團張宣科技承辦，采用“現(xiàn)場+圖片直播”同步進行，共有來自國家有關部委、行業(yè)協(xié)會、科研院所、高校及鋼鐵企業(yè)200余名代表參加，圖片直播吸引了超11萬人次關注。（孟凡君）